Herstellung und Eigenschaften von Nickeldispersionswerkstoffen mit nanoskaligen Oxidkeramikpartikeln
Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2005
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| Format: | UnknownFormat |
| Sprache: | ger |
| Veröffentlicht: |
2005
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| Online Zugang: | Inhaltsverzeichnis Kurzbeschreibung |
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Tag hinzufügen | Zusammenfassung: | Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2005 Der Fortschritt in der Mikrotechnik fordert die Entwicklung neuer funktioneller Werkstoffe für die Erweiterung der technischen Einsatzfelder von Mikrobauteilen bei vertretbaren Kosten. Die Mitabscheidung von nanoskaligen Partikeln bei der galvanischen Beschichtung kann diese Weiterentwicklung fördern. Die vorliegende Arbeit liefert hierzu einen Beitrag mit oxidkeramischen Partikeln aus Al2O3 und TiO2. Der Primärteilchendurchmesser der zusammen mit einem konventionellen Watts-Nickelelektrolyten abgeschiedenen Partikel liegt im Bereich von 10 bis 30 nm. Für die galvanischen Prozesse wurde eine spezielle Laboranlage konzipiert. Theoretische Überlegungen zu den Mechanismen des Partikeltransports in Elektrolyten und den hydrodynamischen Bedingungen während der Abscheidung führten zu einer Modellvorstellung über die Konzentrationsverhältnisse der Partikel bei fortschreitender Dispersionsabscheidung in tiefe Mikrostrukturen. Der Einbau von nanoskaligen Partikeln bei der Abscheidung in Strukturen mit hohen Aspektverhältnissen konnte in der modellhaft vorhergesagten Größenordnung nachgewiesen werden. Das Verhalten der nanoskaligen Partikel in Abhängigkeit von der Konzentration der Bestandteile eines Watts-Nickelelektrolyten wurde untersucht. Zur Messung des mittleren Teilchendurchmessers und des Zetapotentials kam ein "Malvern Zetasizer 3000HS(r)" zum Einsatz. Insbesondere Nickelsulfat führt schon bei geringsten Konzentrationen zu einem verstärkten Agglomeratwachstum. Eine Messmethode zur schnellen und einfachen Bewertung der Einbaurate von Partikeln mit der Photonenkorrelationsspektroskopie (PCS) ist entwickelt und verifiziert worden. Der Einfluss der Anwesenheit von Partikeln auf die Kristallisation, die inneren Spannungen und Textur der abgeschiedenen Nickelschichten wurde mit verschiedenen Methoden wie z.B. Streifenkontraktometer, Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Röntgendiffraktometrie (XRD) untersucht. Ausgehend von Partikeln konnten Zwillingskristalle beobachtet werden, die möglicherweise durch innere Spannungen hervorgerufen wurden. Weitere Eigenschaften der nano-Dispersionsschichten werden im Vergleich zu partikelfrei abgeschiedenen Nickelschichten dargestellt. |
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| Beschreibung: | Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=5308 |
| Beschreibung: | II, 142 Bl. Ill., graph. Darst. |